Langvarende pyrolysekedler med et vandkredsløb: betjeningsfunktioner
TILfyring med fast brændsel er et alternativ til gas- og el-varmeanordninger. Gasgenererende eller pyrolysekedler til lang forbrænding med et vandkredsløb er enheder, der giver dig mulighed for ikke kun at forbrænde fast brændsel, men også brændselsgasser, der frigøres under denne proces. Dette princip om energiforbrug er godt for miljøet og sparer brændstof. Der er også ulemper - barske driftsforhold og høj pris. Sådan bestemmes den gyldne middelværdi og får mest udbytte - i nedenstående materiale.
Indholdet af artiklen
Gasgenererende kedler
Langvarig gasgenererende eller pyrolysekedler med et vandkredsløb er kedler, der selv genererer brændbare gasser fra det brændstof, der er placeret i dem. Vandkredsen er samtidig en del af varmesystemet og kedlens sikkerhedssystem.
Pyrolyse som en fysisk-kemisk proces
Forbrænding er en kompleks proces, der producerer meget sod og gasser. 30% af det samlede volumen af emitterede stoffer er kuldioxid, resten er kulilte, nitrogenoxid, methylalkohol, furan, eddikesyre, benzen, acetone og en enorm mængde andre flygtige stoffer. Alt undtagen CO2, kan yderligere oxideres, dvs. brændes igen, mens de modtager noget mere varmeenergi.
Pyrolyse er en totrins proces, hvor produktionen af brændselsgasser først stimuleres og derefter brændes. For at gøre dette tændes det faste brændstof og får lov til at arbejde, hvorefter iltforsyningen reduceres, hvilket stimulerer ulmning. Brænde lugtes ved en temperatur på 200 - 800 grader, kul og kulbrintematerialer ulmer ved temperaturer op til 1300 - 1500 grader. I dette tilfælde frigives gasser aktivt, som under atmosfæriske forhold er lidt aktive eller inaktive.
I forbrændingskammeret inde i kedlen er temperaturerne ekstremt høje, disse gasser reagerer med ilt, der tilføres udefra.Først passerer atmosfærisk luft gennem specielle luftkanaler, varmer op til de ovenfor beskrevne temperaturer, og først derefter blandes den med brændselsgasser. Intensiv efterforbrænding af gasblandingen finder sted. Udad ser det ud til, at forbrændingen af naturgas leveret under højt tryk dannes en kraftig stabil fakkel. Den genererede varme er 4 til 10% af den samlede varme produceret af kedlen.
Sådan fungerer kedlen
Langvarig pyrolyse eller gasgenererende kedler med et vandkredsløb er et kammer udstyret med specielle skillevægge og luftkanaler. Blæserens specielle design giver dig mulighed for at regulere mængden af tilført ilt. I den øverste del af kedlen, hvor efterforbrændingen finder sted, er der dyser, der opdeler gassen i små strømme for at reducere forbrændingsintensiteten. Risten er placeret højere end normalt, den er installeret således, at afstanden til bunden ikke er mindre end ¼ af den samlede kedelhøjde. Dette er for at sikre, at der er tilstrækkelig plads til evakuering af gasser.
Frisk luft, der er nødvendig for yderligere oxidation, tilføres nedenfra og passerer gennem en speciel luftkanal op til gassens forbrændingszone, mens den opvarmes til driftstemperatur. I den øverste del af kedlen er der specielle rør med huller, der hjælper med at fordele gasser jævnt.
Hele cirkulationen inde i kedlen leveres af en elektrisk turbine. Uden det er forbrænding og yderligere oxidation umuligt under betingelser med iltmangel. I tilfælde af strømsvigt er det nødvendigt at åbne porten for at sikre naturlig træk, mens kedlen fortsætter med at fungere i en konventionel fastbrændselsinstallation.
Video: pyrolysekedel: myter og virkelighed
Typer af gasfrembringende kedler
Princippet om drift af alle gasfyrede kedler er det samme, men der er forskellige designmuligheder:
- En kedel med en vandkappe - dens krop består af to lag metal, mellem hvilke vand strømmer.
- Spolekedler er enheder med et ineffektivt varmevekslingssystem; der produceres enheder med lav effekt.
- Flygtige og ikke-flygtige kedler. Pyrolyseprocessen er kun mulig med tvungen cirkulation. Ikke-flygtige gasgenererende kedler er en myte; uden elektricitet kan denne enhed kun fungere i normal tilstand. kedel med fast brændsel.
Relateret artikel:
Brændeovne til hjemmet. Fra denne publikation lærer du alt om brændeovne, deres sorter og nuancer af brug.
Fordele og ulemper
Princippet om pyrolyse, der delvist er implementeret i husholdningsgasfyrede kedler, anvendes i industrien til bortskaffelse af forskellige affald. Forbrænding og gentagen yderligere oxidation af nedbrydningsprodukter er en måde at reducere mængden af skadelige emissioner til atmosfæren. Efter udbrænding af brændstof og gasser i en gasgenerator eller i en huskedel frigives kun kuldioxid og vanddamp i atmosfæren.
De miljømæssige fordele ved sådanne kedler er åbenlyse, men med hensyn til effektivitet og bekvemmelighed er de alvorligt ringere for eksempel for langvarige kedler. Det er ikke let at accelerere kedlen til sådanne parametre, at pyrolyse er mulig. Dette kræver en høj temperatur og noget tid. Langvarige pyrolysekedler med et vandkredsløb stoppes under følgende forhold:
- fald i returvandstemperaturen
- Strømafbrydelse;
- brændstof af utilstrækkelig kvalitet.
Pyrolyseprocessen skal stoppes med det samme, så snart cirkulationen pumpe i varmesystemet... Uden afkøling eksploderer kedlen simpelthen.For at stoppe processen skal du åbne porten og give naturlig træk og fjernelse af brændbare gasser. Blæseren skal være åben til et minimum. Efter at temperaturen er faldet, skal kedlen slukkes. Hvis volumenet på varmesystemet ikke er stort, og naturlig cirkulation er mulig, kan kedlen fortsætte med at arbejde med 50% belastning med porten åben.
vilkår for brug
Pyrolysekedler er i stand til at fungere inden for et strengt defineret temperaturinterval. Systemet på denne enhed er lukket, derfor skal det nøjagtigt indstilles. Det er åbenbart ikke muligt konstant at overvåge kvaliteten af brændstof, dets fugtindhold og måle massen af brænde på indlæsningstidspunktet. Der er altid fare for overophedning eller omvendt utilstrækkelig temperatur.
Det første problem kan elimineres med et vandkredsløb. Kedellegemet fungerer som en varmeveksler: dens vægge er dobbelte, vand cirkulerer mellem dem. Nogle gange tilføjes en ekstra spole til en af kedelvæggene, der fungerer som et nødkølesystem og samtidig som et varmtvandskredsløb.
Hvis temperaturen er lavere end driftstemperaturen, stopper pyrolyseprocessen eller starter slet ikke. Samtidig fungerer kedlen i en konventionel fastbrændselsenhed. Af denne grund skal returtemperaturen være mindst 60 grader Celsius, og ved 40 grader stopper pyrolysen i alle typer kedler. Af denne grund er der installeret en ekstra jumper i varmesystemet - en bypass, der fungerer som et lille kredsløb og tillader kedlen at gå ind i pyrolysetilstand.
Det er nødvendigt at installere temperatursensorer for at styre processen, men du skal manuelt åbne og lukke bypassventilerne. Pyrolysekedler er generelt manuelle kedler. I henhold til enhedens pas kan brænde, briketter og pellets bruges i det. I det virkelige liv føjes energiintensive brændstoffer som kul til brænde. Der er en praksis med at brænde husholdningsaffald, men det indeholder gummi og andre polymerer, der er fyldt med ubehagelige konsekvenser.
Vigtig! Det er forbudt at forbrænde kul, gummi og andet energiintensivt brændsel i kedler med lav og medium effekt (op til 40 kW)! Lille kammerstørrelse, utilstrækkelig ventilatoreffekt, lille volumen af kølemiddel vil føre til overophedning og ødelæggelse af kedlen, hvilket ledsages af en eksplosion og brand! I kedler med høj effekt skal proportionerne overholdes nøje: energiintensivt brændstof bør ikke overstige 20% af den samlede belastning.
Når pyrolysekedler er effektive
Fordelene ved langvarigt brændende pyrolysekedler med et vandkredsløb er miljøvenlighed. Den effektivitet, der er angivet af producenterne, er kun 4 - 10% højere end en konventionel fastbrændselskedel. Valget skal naturligvis baseres på at tage højde for de individuelle egenskaber ved varmesystemet og ejernes præferencer.
Video: driftsprincippet for pyrolysekedlen DG "Trayan"